package com.hy;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * Created With IntelliJ IDEA.
 * Descriptions:三数之和
 *
 * 给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ，
 * 同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请你返回所有和为 0 且不重复的三元组。
 * 注意：答案中不可以包含重复的三元组。
 *
 * User:Mr.Du
 * Date:2024/8/17
 * Time:16:14
 */
public class ThreeSum {

        /**
     * 查找数组中所有和为零的独特三元组。
     *
     * @param nums 整数数组
     * @return 包含所有独特三元组的列表，这些三元组的和为零
     */
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        // 初始化结果列表
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        // 对数组进行排序以简化处理
        Arrays.sort(nums);
        // 获取数组长度
        int n = nums.length;
        // 遍历数组中的每个元素作为三元组的第一个元素
        for (int i = 0; i < n - 2; i++) {
            int x = nums[i];
            // 跳过重复的元素
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue;
            // 如果当前元素与后面两个最小的元素之和大于零，则后面的元素都不可能组成和为零的三元组
            if (x + nums[i + 1] + nums[i + 2] > 0) break;
            // 如果当前元素与最后两个最大的元素之和小于零，则当前元素不可能组成和为零的三元组
            if (x + nums[n - 2] + nums[n - 1] < 0) continue;
            // 使用双指针法查找剩下的两个元素
            int l = i + 1, r = n - 1;
            while (l < r) {
                int s = x + nums[l] + nums[r];
                // 如果找到了和为零的三元组
                if (s == 0) {
                    res.add(List.of(x, nums[l], nums[r]));
                    // 移动右指针并跳过重复的元素
                    while (l < --r && nums[r] == nums[r + 1]);
                    // 移动左指针并跳过重复的元素
                    while (++l < r && nums[l] == nums[l - 1]);
                } else if (s > 0) {
                    // 如果和大于零，移动右指针
                    r--;
                } else {
                    // 如果和小于零，移动左指针
                    l++;
                }
            }
        }
        // 返回结果列表
        return res;
    }

}
